Перчатка может помочь пациентам с инсультом выздороветь

blank

Инженеры Массачусетского технологического института рекламируют новую сенсорную перчатку, которая может «чувствовать» давление и другие тактильные раздражители.
Исследователи разработали способ точно измерить и отобразить тонкости тактильной ловкости через перчатку. Внутренняя часть перчатки пронизана датчиками, которые обнаруживают, измеряют и отображают небольшие изменения давления в перчатке. Отдельные датчики хорошо настроены и могут улавливать слабые колебания кожи, например, от пульса человека.

Согласно новостному сообщению, опубликованному на веб-сайте Массачусетского технологического института, исследователи полагают, что тактильная перчатка может помочь восстановить двигательную функцию и координацию у людей, перенесших инсульт или другие мелкие двигательные нарушения. Команда также предполагает интегрировать датчики давления помимо перчаток и в гибкий клей для более точного отслеживания пульса, артериального давления и других показателей жизнедеятельности, чем умные часы и другие носимые мониторы.

«Простота и надежность нашей сенсорной структуры открывают большие перспективы для множества приложений здравоохранения, таких как обнаружение пульса и восстановление сенсорных способностей у пациентов с тактильной дисфункцией», — сказал в своей статье профессор машиностроения Массачусетского технологического института Николас Фанг .

Фанг и соавторы Хуэйфэн Ду и Лю Ван из Массачусетского технологического института, а также группа под руководством Чуаньфэя Го из Южного университета науки и технологий в Китае опубликовали результаты своих исследований в Nature Communications.

Группы разработали датчики давления в перчатках, аналогичные в принципе датчикам в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые измеряют влажность. Эти небольшие конденсаторы с двумя электродами или металлическими пластинами окружены резиновым «диэлектрическим» материалом, который перемещает электрические заряды между электродами.

Исследователи говорят, что во влажных условиях диэлектрический слой действует как губка, поглощая заряженные ионы из окружающей влаги, с добавлением ионов, изменяющих емкость таким образом, чтобы ее можно было количественно измерить и преобразовать в измерение влажности. Команда MIT и SUSTech отказалась от обычного диэлектрического слоя, чтобы вместо этого использовать человеческий пот, а ионы, такие как натрий и хлорид, выступали в качестве диэлектрических заменителей.

Покрытие нижней стороны электрода «лесом» крошечных, гибких проводящих волосков позволяет конкретным волоскам изгибаться под давлением. Изгибающиеся волосы накапливают ионы из кожи, степень и местоположение которых можно измерить и отобразить.

В новом исследовании использовалась шелковая перчатка, купленная с полки, с небольшими квадратами из углеродной ткани, используемой для изготовления датчиков давления. Каждый квадрат был превращен в чувствительный электрод, когда исследователи распыляли на них золото, естественно проводящий металл. Затем добровольцы по очереди использовали перчатку для выполнения таких задач, как удерживание воздушного шара и взятие стеклянного стакана, с показаниями, полученными с каждого датчика, чтобы создать карту давления через перчатку.

Исследователи говорят, что использование перчаток для определения моделей давления для других задач, таких как письмо ручкой и обращение с другими предметами домашнего обихода, может помочь пациентам с двигательной дисфункцией откалибровать и усилить ловкость рук и хватку.

«Некоторые мелкие моторные навыки требуют не только знания того, как обращаться с предметами, но и того, какое усилие необходимо приложить», — сказал Фанг. «Эта перчатка может предоставить нам более точные измерения силы захвата для контрольных групп по сравнению с пациентами, выздоравливающими после инсульта или других неврологических состояний. Это могло бы улучшить наше понимание и позволить контролировать ».

 

Поделиться

Источник